CN114001426A - 一种气流可换向的新风机及换向方法 - Google Patents

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CN114001426A CN202111317229.4A CN202111317229A CN114001426A CN 114001426 A CN114001426 A CN 114001426A CN 202111317229 A CN202111317229 A CN 202111317229A CN 114001426 A CN114001426 A CN 114001426A
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Abstract

本发明公开了一种气流可换向的新风机及换向方法，包括：机壳，设有排风通道和新风通道，排风通道内形成有第一排风支路和第二排风支路，新风通道内形成有第一新风支路和第二新风支路；换热器，设于机壳内，换热器连接在第一排风支路和第一新风支路上，以对废风和新风进行热交换；换向阀，设置在排风通道和新风通道上，换向阀可切换至第一状态或第二状态，并响应于状态的切换，而导通第一排风支路、第一新风支路，并切断第二排风支路和第二新风支路，或者切断第一排风支路、第一新风支路，并导通第二排风支路和第二新风支路。本发明能够根据需要使废风和新风流经或不流经换热器，确保其合理使用和提高使用寿命，降低吸风机的能耗。

Description

一种气流可换向的新风机及换向方法
技术领域
本发明涉及新风机技术领域，特别涉及一种气流可换向的新风机及换向方法。
背景技术
新风机是一种有效的空气净化设备，其通过设置排风通道和新风通道，能够使室内外空气产生循环，一方面把室内的废风通过排风通道排出室外，另一方面把室外的新风通过新风通道导入室内。现有技术中，为了使换入的新风温度趋向于室内，通常会在排风通道和新风通道上设置换热器，以使废风和新风在换热器中进行热交换。
但是，由于气流在流经换热器时，往往需要风机输出较大的功耗来保证气流顺利通过换热器，因此在热交换时，新风机电能消耗较大。且由于一般在冬夏两个季节，室内外温差较大的情况下，换热器才有较高的热交换回收率，在春秋两个季节，一般室内无供暖或制冷，室内外温差较小，此时换热器的作用较低，但是却需要消耗较多的电能，付出的电能与获得的热交换能量不成正比，造成能源浪费。
因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气流可换向的新风机及换向方法，可根据需要来使废风和新风流经换热器或不流经换热器。
本发明的目的是通过以下技术方案实现：一种气流可换向的新风机，包括：机壳，其内设有排风通道和新风通道，所述排风通道内形成有与其两端相通的第一排风支路和第二排风支路，所述新风通道内形成有与其两端相通的第一新风支路和第二新风支路；换热器，设于所述机壳内，所述换热器连接在所述第一排风支路和所述第一新风支路上，以对废风和新风进行热交换；以及换向阀，设置在所述排风通道和所述新风通道上，所述换向阀可切换至第一状态或第二状态，并响应于状态的切换，而导通所述第一排风支路、所述第一新风支路，并切断所述第二排风支路和所述第二新风支路，或者切断所述第一排风支路、所述第一新风支路，并导通所述第二排风支路和所述第二新风支路。
进一步地，所述排风通道包括连接在所述机壳的排风入口和所述换向阀的入口间的第一排风通道和连接在所述机壳的排风出口和所述换向阀的出口间的第二排风通道，所述第一排风支路和所述第二排风支路形成在所述第一排风通道内，所述新风通道包括连接在所述机壳的新风入口和所述换向阀的入口间的第一新风通道和连接在所述机壳的新风出口和所述换向阀的出口间的第二新风通道，所述第一新风支路和所述第二新风支路形成在所述第一新风通道内。
进一步地，所述换向阀包括：第一换向通道，包括第一入风口、第四入风口和第一出风口，所述第一新风支路与所述第一入风口相连通，所述第二新风支路与所述第四入风口相连通，所述第一出风口与所述第二新风通道相连通；第二换向通道，包括第二入风口、第三入风口和第二出风口，所述第一排风支路与所述第二入风口相连通，所述第二排风支路与所述第三入风口相连通，所述第二出风口与所述第二排风通道相连通。
进一步地，所述换向阀还包括活动设置的挡板组件，当处于所述第一状态时，所述挡板组件阻断所述第三入风口和所述第四入风口，当处于所述第二状态时，所述挡板组件阻断所述第一入风口和所述第二入风口。
进一步地，所述换向阀包括阀体，所述挡板组件包括驱动件和与所述驱动件传动连接的挡板，所述挡板滑动设于所述阀体上，所述驱动件可驱动所述挡板移动并遮盖所述第一入风口和所述第二入风口，或者移动并遮盖所述第三入风口和所述第四入风口。
进一步地，所述第一入风口与所述第三入风口沿着所述挡板的滑动路径间隔排布，所述第二入风口和所述第四入风口沿着所述挡板的滑动路径间隔排布。
进一步地，所述挡板数量为两块，其中一块所述挡板控制所述第一入风口和所述第三入风口的开闭，其中另一块所述挡板控制所述第二入风口和所述第四入风口的开闭，所述挡板组件还包括承接所述驱动件和所述挡板的传动件，所述传动件包括转动连接在所述阀体上的传动齿轮和固定在所述挡板两侧的两条齿条，所述传动齿轮与所述齿条相啮合，且相邻两所述传动齿轮间相啮合，所述驱动件的输出端与其中一个所述传动齿轮相接。
进一步地，所述第一换向通道和所述第二换向通道交叉设置，并驱使所述第一入风口和所述第二入风口位于同一侧，以及所述第三入风口和所述第四入风口位于同一侧。
进一步地，还包括：新风风机，固定在所述机壳中，用于提供新风自所述新风入口导向所述新风出口的动力；以及排风风机，固定在所述机壳中，用于提供废风自所述排风入口导向所述排风出口的动力。
此外，本发明还提供一种新风机的换向方法，包括以下步骤：
S1、当需要热交换时，将换向阀切换至第一状态，第一入风口和第二入风口开启，第三入风口和第四入风口关闭，新风依次沿着新风入口、第一新风支路、换热器、第一入风口、第一出风口和新风出口流入室内，废风依次沿着排风入口、第一排风支路、换热器、第二入风口、第二出风口和排风出口流出室外，以实现新风和废风的热交换；
S2、当无需热交换时，将换向阀切换至第二状态，第三入风口和第四入风口开启，新风依次沿着新风入口、第二新风支路、第四入风口、第一出风口和新风出口流入室内，废风依次沿着排风入口、第二排风支路、第三入风口、第二出风口和排风出口流出室外。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过在排风通道内形成第一排风支路和第二排风支路，新风通道内形成第一新风支路和第二新风支路，换热器设置在第一排风支路和第一新风支路上，并在排风通道和新风通道上设置换向阀，当需要使气流进行热交换时，将换向阀切换至第一状态，使得第一排风支路和第一新风支路导通，同时切断第二排风支路和第二新风支路，废风和新风将沿着第一排风支路和第一新风支路排出和导入，并在流动过程中经过换热器，从而实现热交换，当无需使气流进行热交换时，将换向阀切换至第二状态，使得第二排风支路和第二新风支路导通，同时切断第一排风支路和第一新风支路，废风和新风将沿着第二排风支路和第二新风支路直接排出和导入，因此新风机可根据需要来选择性的使气流流经或不流经换热器，确保换热器的合理使用，提高换热器的使用寿命，并节省新风机使用过程中的能耗。
附图说明
图1是本发明中换向阀切换至第一状态时新风机的结构示意图。
图2是本发明中换向阀切换至第二状态时新风机的结构示意图。
图3是本发明中换向阀在第一状态时的分解结构示意图。
图4是本发明中换向阀在第二状态时的分解结构示意图。
图5是本发明中换向阀在另一方向上的分解结构示意图。
图6是本发明中换向板的结构示意图。
图7是本发明中挡板组件与挡板安装板的安装示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1和图2所示，对应于本发明一种较佳实施例的气流可换向的新风机，包括：机壳100，其内设有排风通道200和新风通道300，排风通道200内形成有与其两端相通的第一排风支路21和第二排风支路22，新风通道300内形成有与其两端相通的第一新风支路31和第二新风支路32；换热器400，设于机壳100内，换热器400连接在第一排风支路21和第一新风支路31上，以对废风和新风进行热交换；以及换向阀500，设置在排风通道200和新风通道300上，换向阀500可切换至第一状态或第二状态，并响应于状态的切换，而导通第一排风支路21、第一新风支路31，并切断第二排风支路22和第二新风支路32，或者切断第一排风支路21、第一新风支路31，并导通第二排风支路22和第二新风支路32。
本发明通过在排风通道200内形成第一排风支路21和第二排风支路22，新风通道300内形成第一新风支路31和第二新风支路32，换热器400设置在第一排风支路21和第一新风支路31上，并在排风通道200和新风通道300上设置换向阀500，当需要使气流进行热交换时，将换向阀500切换至第一状态，使得第一排风支路21和第一新风支路31导通，同时切断第二排风支路22和第二新风支路32，废风和新风将沿着第一排风支路21和第一新风支路31排出和导入，并在流动过程中经过换热器400，从而实现热交换，当无需使气流进行热交换时，将换向阀500切换至第二状态，使得第二排风支路22和第二新风支路32导通，同时切断第一排风支路21和第一新风支路31，废风和新风将沿着第二排风支路22和第二新风支路直接排出和导入，因此新风机可根据需要来选择性的使气流流经或不流经换热器400，确保换热器400的合理使用，提高换热器400的使用寿命，并节省新风机使用过程中的能耗。
进一步地，机壳100包括排风入口11、排风出口12、新风入口13和新风出口14。排风通道200包括连接在排风入口11和换向阀500的入口间的第一排风通道201和连接在排风出口12和换向阀500的出口间的第二排风通道202，第一排风支路21和第二排风支路22形成在第一排风通道201内。新风通道300包括连接在新风入口13和换向阀500的入口间的第一新风通道301和连接在新风出口14和换向阀500的出口间的第二新风通道302，第一新风支路31和第二新风支路32形成在第一新风通道301内。
进一步地，参照图3至图7所示，换向阀500包括：第一换向通道501，包括第一入风口5011、第四入风口5012和第一出风口5013，第一新风支路31与第一入风口5011相连通，第二新风支路32和与第四入风口5012相连通，第一出风口5013和第二新风通道302相连通；第二换向通道502，包括第二入风口5021、第三入风口5022和第二出风口5023，第一排风支路21与第二入风口5021相连通，第二排风支路22与第三入风口5022相连通，第二出风口5023与第二排风通道202相连通。
换向阀500还包括活动设置的挡板组件51，当处于第一状态时，挡板组件51阻挡第三入风口5022和第四入风口5012，当处于第二状态时，挡板组件51阻断第一入风口5011和第二入风口5021。优选的，第一换向通道501和第二换向通道502交叉设置，以驱使第一入风口5011和第二入风口5021位于同一侧，以及第三入风口5022和第四入风口5012位于同一侧，从而便于挡板组件51移动并同时阻挡第一入风口5011和第二入风口5021，或者移动并同时阻挡第三入风口5022和第四入风口5012。
换向阀500包括阀体，挡板组件51包括驱动件(图未示)和与驱动件传动连接的挡板511，挡板511滑动设于阀体上，驱动件可驱动挡板511移动并遮盖第一入风口5011和第二入风口5021，或者移动并遮盖第三入风口5022和第四入风口5012。在本实施例中，驱动件具体为步进电机，诚然，在其他实施例中，驱动件也可采用气缸或者其他气动或者电动驱动结构。
具体的，阀体包括自换向阀500入口侧至出口侧依次设置的第一盖板521、挡板安装板522、换向板523和第二盖板524。换向板523的板面上凸设有第一换向槽5231和第二换向槽5232，第一换向槽5231和第二换向槽5232背向交叉设置。
第一换向槽5231位于换向板523朝向第一盖板521的一面上，第一换向槽5231的两端形成第一入风口5011和第四入风口5012。第一换向槽5231的两端沿垂直换向板523板面方向贯通设置，且第一换向槽5231的两端沿垂直换向板523的板面方向延伸至与其相背的一面，并与第二换向槽5232相平齐，第一出风口5013形成在其中一个延伸端。第二换向槽5232位于换向板523朝向第二盖板524的一面上，第二换向槽5232的其中一端形成第二出风口5023。第二换向槽5232的两端沿垂直换向板523板面方向贯通设置，且第二换向槽5232的两端沿垂直换向板523的板面方向延伸至与其相背的一面，并与第一换向槽5231相平齐，第二入风口5021和第三入风口5023分别形成在两个延伸端处。
挡板安装板522盖设在第一换向槽5231上，以配合第一换向槽5231形成第一换向通道501。挡板安装板522上设有与第一入风口5011、第二入风口5021、第三入风口5022和第四入风口5012相对应的开口，挡板组件51设于挡板安装板522上，以控制位于其上的多个开口开闭，进而控制多个入风口的开闭。第一盖板521用于与第一排风通道201和第一新风通道301相接，第一盖板521设有与第一入风口5011、第二入风口5021、第三入风口5022和第四入风口5012相对应的开口。第二盖板524盖设在第二换向槽5232上，以配合第二换向槽5232形成第二换向通道502。第二盖板524用于与第二排风通道202和第二新风通道302相接，第二盖板524上设有与第一出风口5013和第二出风口5023相对应的开口。
第一入风口5011和第三入风口5022沿着挡板511的滑动路径间隔排布，第二入风口5021和第四入风口5012沿着挡板511的滑动路径间隔排布。在本实施例中，挡板511数量为两块，其中一块挡板511控制第一入风口5011和第三入风口5022的开闭，其中另一块挡板511控制第二入风口5021和第四入风口5012的开闭两块挡板511在驱动件的驱动下同步移动。具体的，挡板组件51还包括承接驱动件和挡板511的传动件，传动件包括转动连接在挡板安装板522上的传动齿轮512和固定在挡板511两侧的两条齿条513，传动齿轮512和齿条513相啮合，且相邻两传动齿轮512相啮合，驱动件的输出端与其中一个传动齿轮512相接。通过采用上述结构，其能够确保挡板511可靠滑动。
进一步地，新风机还包括：新风风机600，固定在机壳100中，用于提供新风自新风入口13导向新风出口14的动力；以及排风风机700，固定在机壳100中，用于提供废风自排风入口11导向排风出口12的动力。
本发明工作过程如下：当需要热交换时，将换向阀500切换至第一状态，此时驱动件驱动挡板511移动至第三入风口5022和第四入风口5012处，以关闭第三入风口5022和第四入风口5012；开启新风风机600和排风风机700，室外的新风自新风入口13进入到第一新风通道301的第一新风支路31中，室内的废风自排风入口11进入到第一排风通道201的第一排风支路21中，两者经过换热器400热交换后，新风进入换向阀500的第一入风口5011，其沿着第一换向通道501流动并自第一出风口5013流入第二新风通道302，并在新风出口14流入室内，废风进入换向阀500的第二入风口5021，其沿着第二换向通道502流动并自第二出风口5023流入第二排风通道202，并在排风出口12流出室内；
当无需热交换时，将换向阀500切换至第二状态，此时驱动件驱动挡板511移动至第一入风口5011和第二入风口5021处，以关闭第一入风口5011和第二入风口5021；开启新风风机600和排风风机700，室外的新风自新风入口13进入到第一新风通道301的第二新风支路32中，室内的废风自排风入口11进入到第一排风通道201的第二排风支路22中，新风沿着第二新风支路32进入到换向阀500的第四入风口5012，其沿着第一换向通道501流动并自第一出风口5013流入第二新风通道302，并在新风出口14流入室内，废风沿着第二排风支路22进入到换向阀500的第三入风口5022，其沿着第二换向通道502流动并自第二出风口5023流入第二排风通道202，并在排风出口12流出室内。
此外，本发明还体用一种新风机的换向方法，包括以下步骤：
本发明新风机工作过程如下：S1、当需要热交换时，将换向阀500切换至第一状态，第一入风口5011和第二入风口5021开启，第三入风口5022和第四入风口5012关闭，新风依次沿着新风入口13、第一新风支路31、换热器400、第一入风口5011、第一出风口5013和新风出口14流入室内，废风依次沿着排风入口11、第一排风支路21、换热器400、第二入风口5021、第二出风口5023和排风出口12流出室外，以实现新风和废风的热交换；
S2、当无需热交换时，将换向阀500切换至第二状态，第三入风口5022和第四入风口5012开启，新风依次沿着新风入口13、第二新风支路32、第四入风口5012、第一出风口5013和新风出口14流入室内，废风依次沿着排风入口11、第二排风支路22、第三入风口5022、第二出风口5023和排风出口12流出室外。
上述仅为本发明的一个具体实施方式，其它基于本发明构思的前提下做出的任何改进都视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种气流可换向的新风机，其特征在于，包括：
机壳(100)，其内设有排风通道(200)和新风通道(300)，所述排风通道(200)内形成有与其两端相通的第一排风支路(21)和第二排风支路(22)，所述新风通道(300)内形成有与其两端相通的第一新风支路(31)和第二新风支路(32)；
换热器(400)，设于所述机壳(100)内，所述换热器(400)连接在所述第一排风支路(21)和所述第一新风支路(31)上，以对废风和新风进行热交换；以及
换向阀(500)，设置在所述排风通道(200)和所述新风通道(300)上，所述换向阀(500)可切换至第一状态或第二状态，并响应于状态的切换，而导通所述第一排风支路(21)、所述第一新风支路(31)，并切断所述第二排风支路(22)和所述第二新风支路(32)，或者切断所述第一排风支路(21)、所述第一新风支路(31)，并导通所述第二排风支路(22)和所述第二新风支路(32)。
2.如权利要求1所述的气流可换向的新风机，其特征在于，所述排风通道(200)包括连接在所述机壳(100)的排风入口(11)和所述换向阀(500)的入口间的第一排风通道(201)和连接在所述机壳(100)的排风出口(12)和所述换向阀(500)的出口间的第二排风通道(202)，所述第一排风支路(21)和所述第二排风支路(22)形成在所述第一排风通道(201)内，
所述新风通道(300)包括连接在所述机壳(100)的新风入口(13)和所述换向阀(500)的入口间的第一新风通道(301)和连接在所述机壳(100)的新风出口(14)和所述换向阀(500)的出口间的第二新风通道(302)，所述第一新风支路(31)和所述第二新风支路(32)形成在所述第一新风通道(301)内。
3.如权利要求2所述的气流可换向的新风机，其特征在于，所述换向阀(500)包括：
第一换向通道(501)，包括第一入风口(5011)、第四入风口(5012)和第一出风口(5013)，所述第一新风支路(31)与所述第一入风口(5011)相连通，所述第二新风支路(32)与所述第四入风口(5012)相连通，所述第一出风口(5013)与所述第二新风通道(302)相连通；
第二换向通道(502)，包括第二入风口(5021)、第三入风口(5022)和第二出风口(5023)，所述第一排风支路(21)与所述第二入风口(5021)相连通，所述第二排风支路(22)与所述第三入风口(5022)相连通，所述第二出风口(5023)与所述第二排风通道(202)相连通。
4.如权利要求3所述的气流可换向的新风机，其特征在于，所述换向阀(500)还包括活动设置的挡板组件(51)，当处于所述第一状态时，所述挡板组件(51)阻断所述第三入风口(5022)和所述第四入风口(5012)，当处于所述第二状态时，所述挡板组件(51)阻断所述第一入风口(5011)和所述第二入风口(5021)。
5.如权利要求4所述的气流可换向的新风机，其特征在于，所述换向阀(500)包括阀体，所述挡板组件(51)包括驱动件和与所述驱动件传动连接的挡板(511)，所述挡板(511)滑动设于所述阀体上，所述驱动件可驱动所述挡板(511)移动并遮盖所述第一入风口(5011)和所述第二入风口(5021)，或者移动并遮盖所述第三入风口(5022)和所述第四入风口(5012)。
6.如权利要求5所述的气流可换向的新风机，其特征在于，所述第一入风口(5011)与所述第三入风口(5022)沿着所述挡板(511)的滑动路径间隔排布，所述第二入风口(5021)和所述第四入风口(5012)沿着所述挡板(511)的滑动路径间隔排布。
7.如权利要求6所述的气流可换向的新风机，其特征在于，所述挡板(511)数量为两块，其中一块所述挡板(511)控制所述第一入风口(5011)和所述第三入风口(5022)的开闭，其中另一块所述挡板(511)控制所述第二入风口(5021)和所述第四入风口(5012)的开闭，所述挡板组件(51)还包括承接所述驱动件和所述挡板(511)的传动件，所述传动件包括转动连接在所述阀体上的传动齿轮(512)和固定在所述挡板(511)两侧的两条齿条(513)，所述传动齿轮(512)与所述齿条(513)相啮合，且相邻两所述传动齿轮(512)间相啮合，所述驱动件的输出端与其中一个所述传动齿轮(512)相接。
8.如权利要求4所述的气流可换向的新风机，其特征在于，所述第一换向通道(501)和所述第二换向通道(502)交叉设置，并驱使所述第一入风口(5011)和所述第二入风口(5021)位于同一侧，以及所述第三入风口(5022)和所述第四入风口(5012)位于同一侧。
9.如权利要求2至8任一项所述的气流可换向的新风机，其特征在于，还包括：
新风风机(600)，固定在所述机壳(100)中，用于提供新风自所述新风入口(13)导向所述新风出口(14)的动力；以及
排风风机(700)，固定在所述机壳(100)中，用于提供废风自所述排风入口(11)导向所述排风出口(12)的动力。
10.一种新风机的换向方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、当需要热交换时，将换向阀(500)切换至第一状态，第一入风口(5011)和第二入风口(5021)开启，第三入风口(5022)和第四入风口(5012)关闭，新风依次沿着新风入口(13)、第一新风支路(31)、换热器(400)、第一入风口(5011)、第一出风口(5013)和新风出口(14)流入室内，废风依次沿着排风入口(11)、第一排风支路(21)、换热器(400)、第二入风口(5021)、第二出风口(5023)和排风出口(12)流出室外，以实现新风和废风的热交换；
S2、当无需热交换时，将换向阀(500)切换至第二状态，第三入风口(5022)和第四入风口(5012)开启，新风依次沿着新风入口(13)、第二新风支路(32)、第四入风口(5012)、第一出风口(5013)和新风出口(14)流入室内，废风依次沿着排风入口(11)、第二排风支路(22)、第三入风口(5022)、第二出风口(5023)和排风出口(12)流出室外。
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